BAHAN BAHAN MAGNETIK

BAHAN BAHAN MAGNETIKKelompok 14 :Dita Pratiwi H. (0914040058)Ade Nana S. (0914040059)Bahan MagnetikBahan magnetik merupakan bahan yang dapat ditarik oleh magnet.Menurut sifatnya terhadap pengaruh kemagnetan :

DIAMAGNETIK Bahan magnetik yang apabila didekatkan dengan magnet tidak akan tertarik oleh magnet karena permeabilitasnya kurang dari 1 sehingga sulit menyalurkan garis gaya magnet (ggm). Contoh : Bismut (Bi), Tembaga (Cu), Emas (Au)

PARAMAGNETIKBahan yang sedikit menarik garis gaya magnetik seperti aluminium, magnesium, titanium, platina, dan fungston. Jika tidak ada pengaruh medan magnetik luar, bahan ini tidak memperlihatkan efek magnetik karena momen magnetik total akibat gerak orbital dan elektron relatif kecil. Tetapi jika diberikan pengaruh dari medan magnet luar, maka akan timbul momen yang cenderung menyejajarkan medan magnetik dalam dengan medan magnetik luar.

FERROMAGNETIK Bahan ferromagnetik sangat mudah di pengaruhi medan magnetik karena mempunyai resultan medan magnet atomis yang besar, sehingga apabila bahan ini diberi medan magnet dari luar maka elektron elektronnya akan mengusahakan dirinya untuk menimbulkan medan magnet atomis tiap-tiap atom/ molekul searah dengan medan magnet luar.Contoh bahan ferromagnetik yaitu baja, cobalt, gadalinium, nikel dan lain lain.

ANTIFERROMAGNETIK Bahan antiferromagnetik mempunyai susceptibilitas magnetik positif kecil.Tak ada magnetisasi bila tidak ada medan luar. Material antiferromagnetik mempunyai dipol dengan arah yang berlawanan yang berasal dari orientasi kristal yang berlawanan arah. Sifat antiferromagnetik terjadi untuk temperatur di bawah temperatur kritis yang disebut dengan temperatur Neel, TN. Pada temperatur diatas TNmaka material antiferromagnetik akan berubah menjadi paramagnetik.FERRIMAGNETIK Material ferrimagnetik seperti ferrit (misalnya Fe3O4) menunjukkan sifat serupa dengan material ferromagnetik untuk temperatur di bawah harga kritis yang disebut dengan temperatur Curie, TC. Pada temperatur di atas TC maka material ferrimagnetik berubah menjadi faramagnetik. Ciri khas material ferrimagnetik adalah adanya momen dipol yang besarnya tidak sama dan berlawanan arah. Sifat ini muncul karena atom-atom penyusunnya misalnya (A dan B) mempunyai dipol dengan ukuran yang berbeda dan arahnya berlawanan. Material ini dapat mempunyai magnetisasi walau dalam keadaan tanpa medan luar sekalipun.Material ferrimagnetik seperti ferrit biasanya non konduktif dan bebas losses arus eddy. Sehingga banyak diaplikasikan untuk medan magnetik dengan frekuensi tinggiBAHAN FERROMAGNETIKBahan magnetik kerasadalah bahan ferromagnetik yang sulit dijadikan magnet tetapi setelah menjadi magnet tidak mudah kembali seperti semula. Contohnya baja dan kobalt.Bahan magnetik lunakadalah bahan ferromagnetik yang mudah dijadikan magnet. Bahan ini banyak digunakan untuk inti transformator, inti motor atau generator, dll. Contohnya besi.PARAMETER-PARAMETER MAGNETIKPermeabilitasPermeabilitas (permeability)adalah kemampuan suatu benda untuk dilewati garis gaya magnet. Permeabilitas dinyatakan dengan simbul (mu). Benda yang mudah dilewati garis gaya magnet disebut memiliki permeabilitas tinggi. Pemeabilitas udara dan ruang hampa dianggap sama dengan satu. Untuk benda-benda yang lain, besarnya permeabilitas ditentukan dengan perbandingan terhadap udara atau ruang hampa, didapatkan permeabilitas relatif (relative permeability). Nilai permeabilitas untuk udara adalah o= 4 x 10-7atau 1,26 x 10-6. Untuk menghitung , nilai permeabilitas relatif rharus dikalikan dengan permeabilitas udara o, sebagaimana rumus di bawah ini.:dengan: = permeabilitas suatu bendar= permeabilitas relatif o= permeabilitas udara

SuseptibilitasSuseptibilitas magnetik adalah ukuran dasar bagaimana sifat kemagnetan suatu bahan yang merupakan sifat magnet bahan yang ditunjukkan dengan adanya respon terhadap induksi medan magnet yang merupakan rasio antara magnetisasi dengan intensitas medan magnet. Dengan mengetahui nilai suseptibilitas magnetik suatu bahan, maka dapat diketahui sifat-sifat magnetik lain dari bahan tersebut. m adalah suseptibilitas magnet bahan (besaran tidak berdimensi)Ada tiga kelompok bahan menurut nilai suseptibilitas magnetnya:1. m < 0 : bahan diamagnetik2. m > 0 , namum m < 1 : bahan paramagnetik3. m > 0 , dan m > 1 : bahan ferromagnetic

Momen MagnetikSepeeri diketahui bahwa jika sebuah kumparan yang dilewati arus (I) diletakkan pada rapat fluksi yang merata akan menghasilka torsi, besar torsi akan tergantung pada luas kumparan, arus dan rapat fluksi yang terpotong bidang kumparan. Batang magnet permanen juga menyebabkan torsi bila diletakkan didalam medan yang merata. Jika magnet tersebut diharapkan untuk mendapatkan kutub-kutub bebas yang berlawanan, dapat dikatakan sebagai momen dwikutub sebagai produk dari kuat kutub dan jarak antara kutub-kutub.MagnetisasiMagnetisasi adalah sebuah proses ketika sebuah materi yang ditempatkan dalam suatu bidang magnetik akan menjadi magnet. Proses ini ditentukan oleh jenis bahan yang disesuaikan dengan kekuatan medan magnet. Pada sebagian besar bahan, proses magnetisasi sangat kecil. Bahan yang menghasilkan magnetisasi kuat sekalipun berada di medan magnet yang lemah disebut feromagnetik.LAMINASI BAJA KELISTRIKAN Cara yang paling praktis untuk mengubah bahan magnetik lunak untuk menjadi bajakelistrikan adalah dengan menambah silikon ke dalam komposisinya. Cara ini akan mengurangi rugi histerisis dan arus pusar dengan tajam karena resistivitasnya bertambah. Paduan baja dengan tambahan silikon sekarang ini merupakan bahan yang sangat penting untuk bahan magnetik lunak pada teknik listrik. Namun perlu diingat bahwa penambahan silikon akan menyebabkan bahan menjadi rapuh.Tabel dibawah memberikan data campuran silikon pada baja sehubungan dengan resistivitas dan massa jenisnya.Kandungan Si (%)Resistivitas ohm-mm2 /mMassa Jenis g/cm30,8 1,81,8 2,82,8 4,04,0 4,81,250,40,50,577,87,757,657,55BAHAN MAGNETIK LUNAK LAIN

Tabel bahan bahan magnetik lunak

KlasifikasiKomposisi(sisanya % Fe)HcA lilit / mBrWb/m2Besi murni untuk baja listrikBesi tuangDinamo dan transformator Baja trafo I Baja trafo II Baja trafo III Baja trafo IVBahan-bahan yang mengandung Ni Nikel murni HypermBahan-bahan yang mengandung Al Sendust VacadurBahan-bahan yang mengandung Co Vacoflux 50 Cobal murni0,01% C2 3,5% C

0,7% Si1% Si1,7 2,7% Si3,4 4,3% Si

99% Ni ; 0,2% Cu50% Ni

5,4% Al ; 9,6% Si16% Al

49% Co ; 1,8 V99% Co6,23 31,6126,4

158252,863,2 7923,7 47,4

1,24,74 1,9

1,743,95

110,67902,1 2,15> 1,5

2,121,951,9

0,61,5

1,10,9

2,357,8BAHAN MAGNET PERMANENMagnet permanen digunakan pada instrumen penginderaan, rele, mesin-mesin listrikyang kecil dan banyak lagi. Baja karbon yaitu baja dengan komposisi karbon 0,4 hingga 1,7% merupakan bahan dasar pembuatan magnet permanen. Kemagnetan bahan ini relatif lebih mudah untuk hilang terutama disebabkan oleh pukulan atau vibrasi. Untuk menaikkan mutu kemagnetannya, maka baja karbon ditambah wolfram, kromium, dan baja kobal harus dikeraskan di dalam air atau minyak mineral sebelum dimagnetisasi.MAGNETOSTRIKSIPada sebuah bahan ferromanetik diamagnetisasi, umumnya secara fisik akan terjadi perubahan dimensi. Hal atau gejala seperti ini disebut magnetostriksi. Terdapat 3 jenis magnetostriksi yaitu :Magnetostriksi longitudinal yaitu perubahan panjang searah dengan magnetisasi. Perubahan ini dapat bertambah panjang atau berkurang.Magnetostriksi transversal yaitu perubahan dimensi tegak lurus dengan arah magnetisasi.Magnetostriksi volume yaitu perubahan volume sebagai akibat dari kedua efek di atas.TERIMA KASIH